Dünyanın Elektrik İhtiyacının Karşılanması İçin Çatıların Yarısının Güneş Panelleriyle Kaplanması Gerekiyor

Dünyanın Elektrik İhtiyacının Karşılanması İçin Çatıların Yarısının Güneş Panelleriyle Kaplanması Gerekiyor

Dünyanın Elektrik İhtiyacının Karşılanması İçin Güneş Panelleri İlgi Çekiyor

Çatı üstü güneş panelleri 2010 yılına göre yüzde 79’a kadar daha ucuz. Bu düşen maliyetler, çatıdaki güneş fotovoltaiklerini, karbon ayak izlerini azaltırken elektrik şebekelerine olan bağımlılığını azaltmak isteyen haneler ve işletmeler için daha da çekici hale getirdi.

Ancak bu teknolojinin ihtiyacı olan herkes için uygun fiyatlı, düşük karbonlu enerji üretmesi için yeterli çatı yüzeyi var mı? Ne de olsa böyle çözümlere ihtiyacı olan sadece kendi evi olan ve faturalarını kesmek isteyen insanlar değil. Dünya genelinde yaklaşık 800 milyon insan elektriğe uygun erişimden yoksun durumda.

Nature Communications’daki yeni makalemiz, tüm dünya için yeterli yenilenebilir enerji üretmek için kaç tane çatı güneş paneline ihtiyacımız olduğuna ve bunları nereye koymamız gerektiğine dair küresel bir değerlendirme sunuyor. Çalışmamız, şehirlerden kıtalara kadar tüm ölçeklerde çatı alanı ve güneş ışığı örtüsünü değerlendirerek, küresel çatı güneş enerjisi potansiyelinin bu kadar ayrıntılı bir haritasını sağlayan ilk çalışmadır.

Türkiye'de Girişimcilik-Güneş enerjisi çatı

Dünyanın Yıllık İhtiyacını Karşılama Hesaplaması

Dünyanın yıllık ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli elektrik sağlamak için dünya çatılarının yalnızca yüzde 50’sinin güneş panelleriyle kaplanmasına ihtiyacımız olduğunu bulduk.

300 milyondan fazla binadan alınan verileri birleştiren ve 130 milyon km² araziyi, yani gezegenin neredeyse tüm arazi yüzey alanını analiz eden bir program tasarladık. Bu, kabaca İngiltere ile aynı büyüklükte bir alan olan o arazide bulunan 0,2 milyon km²’lik çatılardan ne kadar enerji üretilebileceğini tahmin ediyor.

Daha sonra bu çatılardan elektrik üretim potansiyellerini konumlarına bakarak hesapladık. Genel olarak, kuzey Avrupa veya Kanada gibi daha yüksek enlemlerde bulunan çatılar, kış ve yaz arasındaki güneş ışığındaki büyük farklılıklar nedeniyle, yıl boyunca üretim potansiyellerinde yüzde 40’a kadar değişiklik gösterebilir. Bununla birlikte, ekvator yakınındaki çatılar, güneş ışığı çok daha tutarlı olduğu için, genellikle mevsimler boyunca üretim potansiyelinde yalnızca yüzde 1 civarında değişir.

Bu önemlidir, çünkü aylık potansiyeldeki bu büyük değişimler, o bölgedeki güneş enerjili elektriğin güvenilirliği üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Bu, güneş ışığının daha düzensiz olduğu yerlerin enerji depolama çözümleri gerektirdiği anlamına gelir ve bu da elektrik maliyetlerini artırır.

Sonuçlarımız çatı güneş enerjisi üretimi için üç potansiyel sıcak noktayı vurguladı: Asya, Avrupa ve Kuzey Amerika.

Bunlardan Asya, Hindistan ve Çin gibi ülkelerde, bir kilovat saat (kWh) elektriğin veya dizüstü bilgisayarınızı kullanarak yaklaşık 48 saatin yalnızca 0,05 peni üretilebildiği panelleri kurmak için en ucuz yer gibi görünüyor. Bu, ucuz panel üretim maliyetleri ve daha güneşli iklimler sayesindedir.

Bu arada, çatı güneş enerjisi uygulaması için en maliyetli ülkeler ABD, Japonya ve Birleşik Krallık Avrupa, kıta genelinde kWh başına yaklaşık 0.096 peni ortalama maliyetle orta yolda yer alıyor.

Elektrik Akımı ve Gerilimi

Çatı Üstü Güneş Panelleri Her Yerde Fayda Sağlıyor

Çatı üstü güneş panelleri, şehir merkezlerinde olduğu gibi, nüfusun az olduğu bölgelerde de eşit derecede faydalı olacak gibi görünüyor. Uzak bölgelerde yaşayanlar için paneller, potansiyel olarak güvenilmez yerel şebekelerden gelen beslemeyi doldurmaya ve hatta değiştirmeye yardımcı olur. Ve şehirlerde olanlar için paneller, enerji için fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan hava kirliliğini önemli ölçüde azaltabilir.

Küresel elektrik arzının milyarlarca insanın gereksinimlerini karşılamak için tek bir üretim kaynağına dayanamayacağını belirtmek hayati önem taşımaktadır. Değişen hava koşulları ve gezegenimizin gece-gündüz döngüsü sayesinde, güneş enerjisi talebi ve arzı arasında bir uyumsuzluk kaçınılmazdır.

Güneş enerjisini gerektiğinde depolamak için gereken ekipman hala çok pahalı. Ek olarak, güneş panelleri bazı endüstriler için yeterli gücü sağlayamayacak. Örneğin ağır imalat ve metal işleme, güneş enerjisinin henüz sağlayamayacağı çok büyük akımlar ve özel elektrik dağıtımı gerektirir.

Buna rağmen, çatı güneş enerjisi, enerji yoksulluğunu hafifletmek ve temiz, kirlilik içermeyen gücü dünya çapındaki tüketicilerin eline geri vermek için büyük bir potansiyele sahiptir. Güneş enerjisinin maliyetleri düşmeye devam ederse, çatı panelleri elektrik kaynağımızı karbondan arındırmak için en iyi araçlardan biri olabilir.

Siddharth Joshi, doktora öğrencisidir. University College Cork’ta küresel enerji mühendisliği öğrencisi; James Glynn, Columbia Üniversitesi’nin Küresel Enerji Politikası Merkezi’nde enerji sistemleri modellemesi alanında kıdemli bir araştırma uzmanıdır; Shivika Mittal, Imperial College London’da enerji sistemi modellemesinde araştırma görevlisidir.

Dünyanın Elektrik İhtiyacının Karşılanması İçin Çatıların Yarısının Güneş Panelleriyle Kaplanması Gerekiyor-Kaynak: thedailybeast.com

(Okunma: Toplam 3, Bugün 1)

Leave a Reply